【摘要】量子计算具有许多优良的特性,如并行性、存储容量达指数级以及指数加速等,当今许多国家都对其进行研究,并把其列为本国重点研究的前沿学科。量子理论中定义的量子态的叠加、纠缠和干涉等特征可以解决传统计算中的许多难题,量子计算因其强大的计算能力和独特的计算性能吸引了众多国内外学者的关注。组合优化问题的解决在理论和实际应用领域都有非常重要的地位。随着问题规模的扩大,因为计算复杂度的问题,如果使用确定性 […]

【摘要】混合量子电路是为了能够集合各种量子系统的优点,而在一个电路中混合两种或多种物理系统来进行量子计算或研究新奇量子物理现象的复杂量子电路。每个系统都有其自己的优点和缺点。原子和自旋系统是被研究了很久的两个量子系统,它们拥有很长的相干时间,但是进行量子操作的时间也很长。固态量子器件,比如超导量子电路,提供了良好的可操作性和可集成性,但其相干时间往往比较短,同时由于工艺上的原因很难制备出两个参数完 […]

【摘要】量子信息学是量子力学与信息科学相结合的一门新兴交叉学科。目前能够进行量子信息处理和量子计算的物理系统主要有：腔量子电动力学、离子阱、核磁共振、超导约瑟夫森结、量子点和氮-空穴(N-V)中心系统等。在室温下,N-V中心系统具有良好的可控性和相当长的消相干时间,因此它被认为是实现量子信息处理和量子计算的很有前途的候选者之一。另一方面,电流偏置的约瑟夫森结(CBJJ)超导量子比特具有很好的可集成 […]

【摘要】由量子力学和信息科学相结合而产生的量子信息科学主要包括量子计算、量子度量学、量子模拟、量子通信和量子密码这五个领域。因为量子信息科学包含量子物理的特性,所以其在很多方面都表现出了巨大的优势,如具有强大并行计算能力的量子计算的计算速度远快于经典计算,能胜任很多经典计算所不能完成的任务；量子度量的精度在一些领域也已经突破了经典物理极限,甚至逼近了海森堡极限(量子力学极限)。在这篇论文中,我们介 […]